ITBO20120169A1

ITBO20120169A1 - Macchina e stazione per la formazione di capsule monouso per bevande

Info

Publication number: ITBO20120169A1
Application number: IT000169A
Authority: IT
Inventors: Pierluigi Castellari; Dario Rea; Emanuele Rubbi
Original assignee: Ima Ind Srl
Priority date: 2012-03-29
Filing date: 2012-03-29
Publication date: 2013-09-30
Also published as: JP6181741B2; EP2830954B1; WO2013144835A1; US20150027085A1; CN104185595B; ES2576353T3; CN104185595A; JP2015516833A; EP2830954A1; US10472185B2

Description

DESCRIZIONE

Annessa a domanda di brevetto per INVENZIONE INDUSTRIALE avente per titolo MACCHINA E STAZIONE PER LA FORMAZIONE DI CAPSULE MONOUSO PER BEVANDE.

La presente invenzione ha per oggetto una macchina per la formazione di capsule monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈, tÃ ̈, latte, cioccolato, o combinazioni di questi ingredienti.

Le citate capsule, utilizzate in macchine di produzione di queste bevande, comprendono nella loro forma piÃ¹ semplificata:

- un corpo rigido a bicchiere comprendente un fondo perforabile o preforato ed una bocca superiore provvista di un collare (usualmente, ma non limitatamente, a definire una conformazione troncoconica);

- una dose di prodotto da estrazione o infusione per bevande contenuto nel corpo rigido; e - uno spezzone ricavato da un foglio di chiusura per chiudere la bocca del corpo rigido e destinato (usualmente, ma non limitatamente) ad essere perforato da un ugello di alimentazione di un liquido in pressione.

Usualmente, ma non limitatamente, il foglio di chiusura Ã ̈ ricavato da un foglio con caratteristiche di flessibilitÃ .

In alcuni casi le capsule possono comprendere uno o piÃ¹ elementi filtranti di tipo rigido o flessibile.

Ad esempio, un primo filtro (se presente) puÃ² essere disposto sul fondo del corpo rigido.

Un secondo filtro (se presente) puÃ² essere interposto tra lo spezzone di foglio di chiusura e la dose di prodotto.

La capsula cosÃ¬ composta, quindi, viene alloggiata ed utilizzata in apposite sedi delle macchine di produzione di bevande .

Attualmente per formare questo tipo di capsule si utilizzano macchine con funzionamento del tipo "a passo". Un esempio noto di queste macchine Ã ̈ illustrato nella pubblicazione brevettuale WO 2010/007633.

La macchina illustrata in WO 2010/007633 comprende un nastro trasportatore chiuso ad anello su due pulegge motorizzate ad asse orizzontale in modo da presentare un ramo attivo superiore ed un ramo di ritorno non operativo inferiore.

Il nastro presenta una serie di sedi in successione dove viene posizionato il corpo rigido alimentato da una corrispondente stazione posta al disopra del ramo attivo del nastro.

Il ramo attivo del nastro, spostandosi a passo lungo una direzione di avanzamento, posiziona le singole sedi con il corpo rigido al disotto di una serie di stazioni per il completamento della capsula.

In sostanza, vi sono, dopo la stazione di alimentazione del corpo rigido, almeno una stazione di dosaggio del prodotto all'interno del corpo rigido, una stazione di chiusura della bocca del corpo rigido con uno spezzone di film (ad esempio tramite termosaldatura) ed, infine, una stazione di prelievo delle capsule formate.

Si noti, comunque, che vi possono essere, lungo il percorso rettilineo del ramo attivo, ulteriori stazioni ausiliarie come controllo peso, formatura dello spezzone di film, stazioni di applicazione filtri, organi di prelievo per gli scarti, ecc.

Tuttavia, una singola linea di produzione abbinata al movimento operativo a passo ha denotato una scarsa produttivitÃ nell'unitÃ di tempo.

Per ovviare a questo problema, il nastro Ã ̈ stato allargato in direzione trasversale alla direzione di avanzamento del nastro in modo da formare piÃ¹ linee affiancate di sedi per l'alloggiamento di corrispondenti corpi rigidi.

Questa scelta tecnica ha comportato, perÃ², un aumento di stazioni installate, come quelle sopra citate, affiancate l'una all'altra lungo un piano orizzontale, trasversalmente alla direzione di avanzamento del ramo attivo del nastro.

Tale soluzione, se da un lato, ha in parte aumentato la produttivitÃ nell'unitÃ di tempo della macchina nel suo complesso, dall'altro lato ha reso la stessa macchina molto ingombrante, decisamente costosa e con un aumento dei rischi di fermo macchina dato il numero elevato di dispositivi presenti lungo il ramo attivo.

Questa scelta strutturale, quindi, non bilancia i costi globali con i risultati di produttivitÃ operativa, e pone limiti in termini di velocitÃ operativa della macchina.

Scopo del presente trovato Ã ̈ rendere disponibile una macchina per la formazione di capsule monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈ o tÃ ̈, che superi gli inconvenienti della tecnica nota sopra citati.

In particolare, Ã ̈ scopo del presente trovato mettere a disposizione una macchina per la formazione di capsule monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈ o tÃ ̈, in grado di assicurare una elevata produttivitÃ nell'unitÃ di tempo con alte velocitÃ operative, ridotto numero di stazioni operative e garantendo anche una alta affidabilitÃ .

Ulteriore scopo della presente invenzione Ã ̈ proporre una macchina per la formazione di capsule monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈ o tÃ ̈, strutturata in modo compatto, di ridotto ingombro e con una buona qualitÃ finale del prodotto.

Ulteriore scopo della presente invenzione Ã ̈ fornire una o piÃ¹ stazioni operative in grado di ottenere una velocitÃ operativa elevata, con flessibilitÃ produttiva in funzione delle esigenze operative della macchina, con ridotti ingombri lungo il percorso operativo.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dalla macchina per la formazione di capsule per bevande da estrazione o infusione e dalla stazione di alimentazione di componenti di capsule oggetto del presente trovato, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate.

In particolare, la macchina per la formazione di capsule monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈ o tÃ ̈, comprende: un elemento di trasporto dei componenti della capsula chiuso ad anello su organi di movimentazione atti a movimentare lâ€™elemento di trasporto; l'elemento Ã ̈ configurato per definire una pluralitÃ di sedi per i componenti, disposte l'una in successione all'altra ed aventi un corrispondente asse verticale di sviluppo; una pluralitÃ di stazioni, disposte lungo un percorso effettuato dall'elemento di trasporto e configurate per operare in fase con lâ€™elemento di trasporto e comprendenti: una stazione di alimentazione di corpi rigidi all'interno di corrispondenti sedi dell'elemento di trasporto; una stazione di dosatura di un prodotto per estrazione o infusione all'interno del corpo rigido; una stazione di chiusura della bocca superiore del corpo rigido con uno spezzone di foglio; una stazione di uscita che preleva dall'elemento di trasporto una rispettiva capsula formata.

Secondo l'invenzione, una o piÃ¹ delle stazioni citate comprende: un punto di prelievo di componenti della capsula disposti l'uno sull'altro secondo una pila; almeno una testa di contatto per prelevare e distaccare un componente disposto sul fondo della pila in corrispondenza del punto di prelievo e per rilasciare il componente nell'elemento di trasporto; mezzi di movimentazione per movimentare detta almeno una testa di contatto da un prima posizione avanzata configurata sia per contattare e prelevare il componente che per rilasciare il componente nell'elemento di trasporto, ad una seconda posizione arretrata quando la testa di contatto Ã ̈ in transito; una ruota atta a ruotare detta almeno una testa di contatto e detti mezzi di movimentazione, configurata per operare in fase con gli stessi e con l'elemento di trasporto e per portare detta almeno una testa di contatto dal punto di prelievo fino ad una zona di passaggio dell'elemento di trasporto, con un primo percorso di movimento, e dall'elemento di trasporto al punto di prelievo con un secondo percorso di movimento.

Lâ€™invenzione fornisce anche una stazione per alimentare componenti di capsule monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈ o tÃ ̈, su un elemento di trasporto chiuso ad anello su organi di movimentazione per movimentare l'elemento di trasporto; lâ€™elemento di trasporto essendo configurato per definire una pluralitÃ di sedi per i componenti, disposte l'una in successione all'altra ed aventi un corrispondente asse verticale di sviluppo. La stazione secondo lâ€™invenzione comprende almeno un punto di prelievo di componenti della capsula disposti l'uno sull'altro secondo una pila; almeno una testa di contatto per prelevare e distaccare un componente disposto sul fondo della pila in corrispondenza di un punto di prelievo e per rilasciare il componente nell'elemento di trasporto; mezzi di movimentazione per movimentare detta almeno una testa di contatto da una prima posizione avanzata configurata sia per contattare e prelevare il componente che per rilasciare il componente nell'elemento di trasporto, ad una seconda posizione arretrata quando la testa di contatto Ã ̈ in transito; almeno una ruota atta a ruotare detta almeno una testa di contatto e detti mezzi di movimentazione, configurata per operare in fase con gli stessi e con l'elemento di trasporto e per portare detta almeno una testa di contatto dal punto di prelievo fino ad una zona di passaggio dell'elemento di trasporto, con un primo percorso di movimento, e dall'elemento di trasporto al punto di prelievo con un secondo percorso di movimento.

Una macchina provvista di questo tipo di stazione Ã ̈ in grado di operare l'alimentazione di qualsiasi componente formante la capsula, sia con movimento in continuo che a passo dell'elemento di trasporto, garantendo precisione, affidabilitÃ e flessibilitÃ .

La struttura della o delle stazioni cosÃ¬ ottenuta permette, quindi, alte velocitÃ produttive in spazi ridotti.

Preferibilmente, la ruota Ã ̈ calettata attorno ad un albero motorizzato ad asse orizzontale per la movimentazione in continuo della ruota in fase con l'elemento di trasporto.

Preferibilmente, sia la ruota che l'elemento di trasporto attuano un movimento in continuo ed in fase tra loro.

Queste ed altre caratteristiche risulteranno maggiormente evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma realizzativa, illustrata a puro titolo esemplificativo e non limitativo nelle unite tavole di disegno, in cui:

- la figura 1 illustra una macchina per la formazione di capsule monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈, tÃ ̈, latte, cioccolato, o combinazioni di questi ingredienti, secondo la presente invenzione, in una vista in pianta dall'alto schematica; - la figura 2 illustra un esempio di capsula monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈, tÃ ̈, latte, cioccolato, o combinazioni di questi ingredienti, ottenuta con la macchina di cui a figura 1, in una vista laterale schematica;

- le figure 3 e 4 illustrano una parte di un elemento per il trasporto di un corpo rigido in vista laterale ed in pianta dall'alto, schematiche;

- la figura 5 illustra una stazione di alimentazione di corpi rigidi, conformemente al presente trovato, riferita alla macchina di cui a figura 1 ed in una vista frontale schematica; - la figura 6 illustra una variante realizzativa della stazione di alimentazione di cui alla figura 5 sempre in una vista frontale schematica;

- la figura 7 illustra una variante costruttiva di mezzi di movimentazione di una testa di contatto facente parte della stazione di alimentazione di cui alle figure 5 e 6.

Con riferimento alle figure allegate, la macchina oggetto della presente invenzione (indicata globalmente con 100) viene utilizzata per la formazione di capsule monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈, tÃ ̈ latte, cioccolato, o combinazioni di questi ingredienti.

In particolare, vedi figura 2, le capsule 1 monouso per bevande comprendono, in una configurazione minima, ma non limitativa: un corpo rigido 2 a bicchiere (solitamente a definire una forma troncoconica) comprendente un fondo 3 ed una bocca 4 superiore provvista di un collare 5; una dose 6 di prodotto per estrazione o infusione contenuto nel corpo rigido 2 ed uno spezzone 7 di foglio per chiudere la bocca 4 superiore del corpo rigido 2.

Nel caso in cui lo spezzone 7 sia destinato ad una foratura in sede di produzione della bevanda, lo stesso foglio 7 definisce una chiusura ermetica del corpo rigido 2.

Si noti che lo spezzone 7 viene ricavato da un foglio flessibile, cioÃ ̈ con caratteristiche di flessibilitÃ . Alternativamente, lo spezzone 7 puÃ² essere un elemento rigido.

Si osservi anche che questo tipo di capsula 1 puÃ² comprendere uno o piÃ¹ elementi filtranti o di ritenzione del prodotto (qui non illustrati per motivi di semplicitÃ ).

In particolare, un primo filtro puÃ² essere disposto sul fondo del corpo rigido per una migliore distribuzione della bevanda, o per trattenere il prodotto. Questo primo filtro puÃ² essere di tipo rigido. In alternativa, questo primo filtro puÃ² essere flessibile.

La capsula 1 puÃ² comprendere un secondo filtro posizionato tra lo spezzone 7 e la dose 6 di prodotto: in questo caso il secondo filtro permette una migliore distribuzione (omogenea) del liquido sul prodotto.

La macchina 100 (vedi figura 1) comprende un elemento 8 di trasporto di componenti della capsula 1.

Si noti che l'elemento 8 di trasporto Ã ̈ chiuso ad anello su organi 9 di movimentazione, rotanti attorno ad assi Z9, per movimentare l'elemento 8 di trasporto.

Preferibilmente, ma non limitatamente, gli organi 9 di movimentazione ruotano in continuo attorno ad assi Z9 verticali per permettere un movimento continuo dell'elemento 8 di trasporto.

In particolare, l'elemento 8 di trasporto Ã ̈ configurato per definire una pluralitÃ di sedi 10 per alloggiare i corpi rigidi 2, disposte in successione, non necessariamente continua, l'una all'altra ed aventi un corrispondente asse verticale Z10 di sviluppo (vedi anche figure 3 e 4).

Si osservi che la macchina 100 comprende una pluralitÃ di stazioni, disposte lungo un percorso P effettuato dall'elemento 8 di trasporto, configurate per operare in fase (anche continua) con lo stesso elemento 8 di trasporto e comprendenti almeno quattro stazioni base.

Una stazione di alimentazione 11 dei corpi rigidi 2 all'interno delle corrispondenti sedi 10 dell'elemento di trasporto 8.

Una stazione di dosatura 12 del prodotto per estrazione o infusione all'interno del corpo rigido 2.

Una stazione di chiusura 13 della bocca 4 superiore del corpo rigido 2 con lo spezzone 7 di foglio.

Una stazione di uscita 14 che preleva la capsula 1 dall'elemento 8 di trasporto.

Preferibilmente, l'elemento 8 di trasporto Ã ̈ costituito da una catena comprendente una pluralitÃ di maglie 8m incernierate in successione l'una all'altra attorno a corrispondenti assi verticali Z8, a formare un anello continuo. Si noti che almeno una delle maglie 8m comprende almeno una sede 10 ad asse Z10 verticale per un corrispondente componente (corpo rigido 2) posizionabile con la bocca 4 rivolta verso l'alto.

Si osservi che la catena 8 puÃ² comprendere sia maglie 8m comprendenti una corrispondente sede 10 ad asse Z10 verticale per un corrispondente componente (corpo rigido 2), sia maglie di unione non provviste di sedi 10 ed interposte a maglie 8m provviste di sedi 10. In altre parole, le maglie 8m provviste di sedi 10 possono anche non essere in successione continua (soluzione qui non illustrata).

Preferibilmente, ogni maglia 8m della catena 8 comprende almeno una sede 10 ad asse Z10 verticale per un corrispondente componente (corpo rigido 2) posizionabile con la bocca 4 rivolta verso l'alto.

Si noti che, la catena 8 cosÃ¬ formata definisce una singola linea di componenti (corpi rigidi 2) avanzanti in continuo lungo un percorso P prestabilito.

Secondo l'invenzione (vedi figura 5), una o piÃ¹ delle stazioni 11, 12, 13, 14 comprende almeno un punto di prelievo 20 di componenti della capsula 1 disposti l'uno sull'altro secondo una pila 22 ed una testa 21 di contatto per prelevare un singolo componente disposto sul fondo della pila 22. La testa 21 di contatto Ã ̈ configurata per prelevare e distaccare il componente dal punto di prelievo 20 e per rilasciare il componente nell'elemento 8 di trasporto.

Sempre secondo l'invenzione, la o le stazioni comprendono mezzi 23 di movimentazione per movimentare la testa 21 di contatto da un prima posizione avanzata configurata sia per contattare e prelevare il componente che per rilasciare il componente nell'elemento 8 di trasporto, ad una seconda posizione arretrata quando la testa 21 di contatto Ã ̈ in transito. Passando dalla posizione avanzata alla posizione arretrata, la testa 21 di contatto estrae il componente dalla pila 22. Passando dalla posizione arretrata alla posizione avanzata, la testa 21 di contatto inserisce il componente in una corrispondente sede 10 dellâ€™elemento 8 di trasporto.

Ancora secondo l'invenzione, la o le stazioni comprendono almeno una ruota 24 per ruotare la testa 21 di contatto e i mezzi 23 di movimentazione, configurata per operare in fase con gli stessi e con l'elemento 8 di trasporto e per portare la testa 21 dal punto di prelievo fino ad una zona di passaggio dell'elemento 8 di trasporto, con un primo percorso P24A di movimento, e dalla zona di passaggio dell'elemento 8 di trasporto al punto di prelievo 21 con un secondo percorso P24R di movimento.

In figura 5, a solo titolo di esempio, Ã ̈ illustrata una stazione 11 di alimentazione dei corpi rigidi 2 strutturata secondo l'invenzione, ma la descrizione Ã ̈ solo un esempio, in quanto la stessa architettura di stazione puÃ² essere utilizzata come stazione di dosaggio (nel caso fossero utilizzate dosi di prodotto preconfezionate impilate), oppure come stazione di chiusura (nel caso fossero utilizzati spezzoni 7 di foglio impilati), oppure come stazione per posizionare elementi filtranti o di ritenzione (se presenti) allâ€™interno del corpo rigido 2. I componenti della capsula possono quindi di volta in volta essere i corpi rigidi 2, le dosi di prodotto, oppure gli elementi filtranti o di ritenzione se presenti.

Quindi, una stazione cosÃ¬ strutturata rende la macchina 100 estremamente flessibile nel suo assemblaggio in funzione delle esigenze produttive delle capsule 1, grazie alla possibilitÃ di utilizzare una o piÃ¹ stazioni con questa struttura.

Inoltre, la possibilitÃ di utilizzo di questa struttura in diversi tipi di stazioni permette una riduzione di costi e di ingombri.

Preferibilmente, la ruota 24 per la rotazione della testa 21 di contatto e dei mezzi 23 di movimentazione Ã ̈ calettata attorno ad un albero 25 motorizzato ad asse X25 orizzontale per la movimentazione in continuo della ruota 24 in fase con l'elemento 8 di trasporto. Preferibilmente l'asse X25 di rotazione dell'albero 25 motorizzato Ã ̈ disposto trasversalmente, preferibilmente perpendicolarmente, rispetto all'asse Z10 delle sedi 10 dell'elemento 8 di trasporto.

Preferibilmente, lâ€™asse X25 di rotazione dellâ€™albero 25 Ã ̈ trasversale, preferibilmente perpendicolare, ad una direzione di avanzamento dellâ€™elemento 8 di trasporto in corrispondenza della stazione 11 di alimentazione.

Si osservi che nell'esempio illustrato, sia la ruota 24 che l'elemento 8 di trasporto sono mobili in continuo.

Si noti inoltre che la ruota 24 (nell'esempio di figura 5) ruota in senso P24 sostanzialmente concorde ad un verso PA di avanzamento dell'elemento 8 di trasporto.

Preferibilmente, il citato punto di prelievo 20 viene posto in una punto fisso lungo il percorso circolare della ruota 24.

Si osservi che il punto di prelievo 20 Ã ̈ disposto contraffacciato rispetto ad una zona di passaggio dell'elemento 8 di trasporto.

Preferibilmente, il punto di prelievo 20 comprende un magazzino 26 di alloggiamento della pila 22 di componenti da alimentare (in questo caso, sempre a titolo di esempio, corpi rigidi 2 disposti con la bocca 4 orientata verso il basso).

Il magazzino 26 ha almeno una propria porzione terminale aperta di alimentazione dei componenti alla testa 21 di contatto.

Vantaggiosamente, la porzione terminale aperta del magazzino 26 ha asse longitudinale Z26 a sviluppo parallelo agli assi verticali Z10 delle sedi 10 presenti nell'elemento 8 di trasporto, quando queste ultime si trovano in corrispondenza della ruota 24.

In una realizzazione non illustrata, la porzione terminale aperta del magazzino 26 ha asse longitudinale Z26 a sviluppo non parallelo agli assi verticali Z10 delle sedi 10 quando queste ultime si trovano in corrispondenza della ruota 24, e forma con essi un angolo compreso tra 0 e 90°, vantaggiosamente tra 0 e 45°, preferibilmente tra 0 e 30°.

In corrispondenza della porzione terminale aperta, il magazzino 26 Ã ̈ provvisto di organi 27 di trattenimento e distacco controllato dei componenti. Tali organi 26 sono configurati per rilasciare un componente alla volta, su azione della testa 21 di contatto, e trattenere un componente successivo.

Nella soluzione illustrata, gli organi 27 comprendono almeno due ali 27a disposte sulla porzione terminale del magazzino 26 ed agenti trasversalmente rispetto all'asse Z26 dello stesso magazzino 26.

In una posizione di trattenimento, le ali 27a trattengono il collare 5 del corpo rigido 2 posizionato piÃ¹ in basso e, successivamente, in fase con la testa 21 di contatto, si allontanano reciprocamente per rilasciare il corpo rigido 2. Successivamente le ali 27a ritornano nella posizione di trattenimento per trattenere un collare 5 di un successivo corpo rigido 2 (grazie, ad esempio, ad elementi elastici di ritorno).

Preferibilmente, la testa 21 di contatto Ã ̈ provvista di organi 30 di aspirazione per trattenere il componente da prelevare e spostare.

Gli organi 30 di aspirazione sono schematizzati con blocchi in una testa 21 di contatto della figura 5. Eâ€™ da intendersi che tutte le teste 21 possono essere dotate di organi 30 di aspirazione.

Preferibilmente, i mezzi 23 di movimentazione comprendono una doppia coppia di bracci 28 e 29 articolati aventi un corrispondente punto di vincolo P28, P29 disposto sulla ruota 24 . Vantaggiosamente, la doppia coppia di bracci articolati 28, 29 definisce un pentalatero articolato.

Su uno dei bracci di una coppia (in questo caso quella indicata con 29) Ã ̈ associata la testa 21 di contatto (tramite un braccio 21a, per esempio a "L").

L'architettura cinematica cosÃ¬ ottenuta permette alla testa 21 di contatto due gradi di libertÃ e di assumere le citate posizioni avanzata ed arretrata e, contemporaneamente, un movimento di adeguamento della posizione della testa 21 di contatto in funzione del movimento di rotazione della ruota 24.

In tal modo, la testa 21 puÃ², da un lato, prelevare il componente con un movimento lungo lâ€™asse longitudinale Z26 del magazzino 26 e, dall'altro, rilasciare il componente sull'elemento 8 di trasporto in una corretta posizione relativa con la sede 10, anche in presenza di movimenti continui relativi tra ruota 24 ed elemento 8 di trasporto (cioÃ ̈ con alimentazione componente ad inseguimento).

Il movimento della coppia di bracci 28 e 29 puÃ² essere ottenuta con profili a camma interni alla ruota e qui non illustrati per motivi di semplicitÃ .

In una soluzione alternativa illustrata in figura 7, le coppie 28 e 29 di bracci articolati hanno punti di vincolo P28, P29 sovrapposti sulla ruota 24 di movimentazione, cioÃ ̈ posizionati lungo un asse comune, parallelo allâ€™asse X25 orizzontale di rotazione della ruota 24, anche se sono movimentati in maniera indipendente .

Preferibilmente le unitÃ formate da una testa 21 e dai relativi mezzi 23 di movimentazione possono essere in numero superiore ad uno e disposte circonferenzialmente sulla ruota 24, mantenendo un singolo punto di prelievo 20.

Nel caso illustrato, le unitÃ sulla ruota 24 sono quattro e disposte a 90° lâ€™una dall'altra. In funzione delle velocitÃ produttive necessarie per alimentare i componenti all'elemento 8 di trasporto il numero di unitÃ sulla ruota 24 puÃ² variare.

Si osservi che nel corso di una rotazione completa della ruota 24, la testa 21 di contatto Ã ̈ in posizione avanzata di prelievo in corrispondenza del magazzino 26, Ã ̈ in posizione arretrata in un tratto di transito verso lâ€™elemento 8 di trasporto, Ã ̈ in posizione avanzata di rilascio del componente sullâ€™elemento 8 di trasporto, ed infine Ã ̈ in una posizione arretrata di transito ed attesa dallâ€™elemento 8 di trasporto verso il magazzino 26 per un nuovo prelievo. In figura 6 Ã ̈ illustrata una realizzazione preferita, in cui la stazione 11 di alimentazione di corpi rigidi 2 Ã ̈ composta da quattro ruote 24 disposte affiancate l'una all'altra lungo il percorso P dell'elemento 8 di trasporto e da relativi quattro singoli punti di prelievo 20. Ogni ruota 24 comprende quattro unitÃ composte ognuna da una testa 21 e da relativi mezzi 23 di movimentazione.

Grazie a questo tipo di struttura l'elemento 8 di trasporto viene via, via alimentato con i corpi rigidi 2 secondo una successione preordinata fino al riempimento completo delle sue sedi 10 in un tratto di percorso P ridotto, ma con possibilitÃ di elevata velocitÃ di transito.

La stazione 11 di alimentazione illustrata in figura 6 ottiene diversi vantaggi: grazie al numero di ruote 24, al numero di unitÃ formate da teste 21 di contatto e relativi mezzi 23 di movimentazione per ruota, e alla distanza tra una sede 10 e una successiva, Ã ̈ possibile operare le ruote 24 ad una velocitÃ di rotazione che consente alle teste 21 di contatto una velocitÃ periferica pressochÃ© uguale alla velocitÃ di avanzamento dellâ€™elemento 8 di trasporto; in tal modo i corpi rigidi 2 possono essere inseriti nelle rispettive sedi 10 in maniera particolarmente agevole, senza necessitÃ di grandi adeguamenti da parte dei mezzi 23 di movimentazione. In altre parole, nella realizzazione illustrata in figura 6, ogni testa 21 di contatto di ogni ruota 24 inserisce capsule 1 in corrispondenti sedi 10 distanziate lâ€™un lâ€™altra di una distanza circa uguale ad un arco tra due teste 21 di contatto successive.

In funzione della produttivitÃ richiesta alla stazione 11 di alimentazione, configurazioni della stazione 11 di alimentazione con un differente numero di ruote 24 e di teste 21 di contatto possono ottenere analoghi vantaggi a quelli ottenuti dalla stazione 11 di alimentazione di figura 6.

In una realizzazione non illustrata, Ã ̈ possibile aumentare ulteriormente la produttivitÃ della macchina aumentando le unitÃ composte da testa 21 di contatto e mezzi 23 di movimentazione disponendo due o piÃ¹ unitÃ affiancate lungo direzioni parallele allâ€™asse X25 di rotazione dellâ€™albero 25. Conseguentemente, saranno presenti due o piÃ¹ punti di prelievo 20 affiancati lungo una direzione parallela allâ€™asse X25 di rotazione dellâ€™albero 25 e lâ€™elemento 8 di trasporto comprenderÃ maglie 8m con sedi 10 affiancate trasversalmente alla direzione di avanzamento.

In una ulteriore realizzazione non illustrata, due o piÃ¹ teste 21 di contatto disposte su un piano perpendicolare allâ€™asse X25 di rotazione della ruota 24 possono essere associate ad un singolo braccio dei mezzi 23 di movimentazione per inserire due o piÃ¹ corpi rigidi 2 in rispettive sedi 10 alla volta. Vantaggiosamente, il braccio 21a puÃ² essere sagomato per avere due o piÃ¹ protuberanze che recano le teste 21 di contatto. Conseguentemente la stazione 11 di alimentazione presenterÃ due o piÃ¹ punti 20 di prelievo disposti su un piano perpendicolare allâ€™asse X25 di rotazione della ruota 24.

Preferibilmente, la macchina 100 comprende anche una stazione di pulizia 17 del collare 5 della bocca superiore 4 del corpo rigido 2 disposta a valle della stazione di dosatura 12 rispetto al verso di avanzamento PA dell'elemento 8 di trasporto.

Preferibilmente, la stazione di pulizia 17 Ã ̈ interposta tra la stazione di dosatura 12 ed una stazione di pesatura 15 (citata successivamente).

Anche la stazione di pulizia 17 Ã ̈ disposta lungo il percorso P e configurata per operare in continuo, o a passo, ed in fase con lâ€ ̃elemento 8 di trasporto.

Come citato piÃ¹ sopra, la macchina 100 comprende una stazione di pesatura 15 del corpo rigido 2 provvisto della dose 6 di prodotto, disposta lungo il percorso P dell'elemento 8 di trasporto. Si osservi che la stazione di pesatura 15 Ã ̈ configurata per operare in continuo, o a passo, ed in fase con l'elemento 8 di trasporto.

Preferibilmente, la stazione 15 di pesatura Ã ̈ interposta tra la stazione di dosatura 12 (o in particolare la stazione di pulizia 17) e la stazione di chiusura 13.

Preferibilmente, la macchina 100 comprende una stazione di taglio 16 per tagliare e posizionare lo spezzone 7 di foglio sulla bocca 4 del corpo rigido 2.

Anche la stazione di taglio 16 Ã ̈ disposta lungo il percorso P dell'elemento 8 di trasporto, configurata per operare in continuo, o a passo, ed in fase con lo stesso elemento 8 di trasporto e disposta a monte della stazione di chiusura 13 rispetto al verso PA di avanzamento lungo il percorso P dell'elemento di trasporto 8.

Preferibilmente, la macchina 100 comprende una stazione di impilaggio 18 delle capsule 1 disposta in prossimitÃ della stazione di uscita 14.

Si osservi che la stazione 18 di impilaggio Ã ̈ configurata per ricevere le stesse capsule 1 secondo una direzione trasversale rispetto al percorso P effettuato dall'elemento 8 di trasporto in corrispondenza della stazione di uscita 14.

Preferibilmente, il percorso P dell'elemento 8 di trasporto Ã ̈ definito anche attraverso una pluralitÃ di organi 9 di movimentazione, rotanti attorno ad assi Z9 verticali, disposti (per esempio calettati) su un telaio 19 di supporto a sviluppo orizzontale; gli organi 9 di movimentazione possono comprendere ruote di rinvio.

Si noti che le ruote di rinvio sono posizionate lungo il telaio 19 per definire una parte del percorso P, operativo, a sviluppo non lineare (completato dal passaggio lungo od attorno alle citate stazioni operative), ed una parte di percorso P, non operativo, di ritorno.

Grazie alla combinazione di catena chiusa ad anello ed architettura costruttiva di una o piÃ¹ stazioni secondo l'invenzione si ottengono performance costruttiva e di produttivitÃ superiori a quanto finora presente sul mercato di questi tipi di macchine.

La stazione secondo l'invenzione permette con elevata flessibilitÃ di adattare il numero di unitÃ formate da testa e relativi mezzi di movimentazione in funzione delle necessitÃ operative della macchina, mantenendo elevata sicurezza ed affidabilitÃ del sistema.

Inoltre, la struttura di macchina ed, in particolare, la presenza della catena chiusa ad anello, mobile in continuo, genera una macchina estremamente compatta, ma con capacitÃ produttive superiori alle macchine con movimento a passo.

La flessibilitÃ di percorso della catena permette di disporre, in funzione delle necessitÃ , le stazioni essenziali e quelle ausiliarie in spazi opportuni e comunque con ingombri ridotti. La flessibilitÃ di percorso della catena, inoltre, dÃ maggiori opportunitÃ di creare tratti di percorso alternativi nel caso vi fossero varianti realizzative della capsula (aggiunta di elementi filtranti ad esempio).

La struttura della macchina, quindi, risulta estremamente flessibile, con alta produttivitÃ e mantenendo buoni standard qualitativi del prodotto finale.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Macchina per la formazione di capsule (1) monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈ o tÃ ̈, comprendenti un corpo rigido (2) a bicchiere avente un fondo (3) ed una bocca (4) superiore provvista di un collare (5), una dose (6) di prodotto da estrazione o infusione contenuto nel corpo rigido (2) ed uno spezzone (7) di foglio per chiudere la bocca (4) superiore del corpo rigido (2), detta macchina comprendendo: un elemento (8) di trasporto di componenti della capsula (1) chiuso ad anello su organi (9) di movimentazione atti a movimentare detto elemento (8) di trasporto; detto elemento (8) di trasporto essendo configurato per definire una pluralitÃ di sedi (10) per i componenti della capsula (1), disposte l'una in successione all'altra ed aventi un corrispondente asse verticale (Z10) di sviluppo; una pluralitÃ di stazioni, disposte lungo un percorso (P) effettuato dall'elemento di trasporto (8), configurate per operare in fase con lo stesso elemento (8) di trasporto e comprendenti: una stazione di alimentazione (11) dei corpi rigidi (2) all'interno di corrispondenti sedi (10) dell'elemento (8) di trasporto; una stazione di dosatura (12) del prodotto all'interno del corpo rigido (2); una stazione di chiusura (13) della bocca (4) superiore del corpo rigido (2) con uno spezzone (7) di foglio; una stazione di uscita (14) che preleva le capsule (1) dall'elemento (8) di trasporto; caratterizzata dal fatto che una o piÃ¹ di dette stazioni (11, 12, 13, 14) comprende: - almeno un punto di prelievo (20) di componenti della capsula (1) disposti l'uno sull'altro secondo una pila (22); - almeno una testa (21) di contatto per prelevare e distaccare un componente disposto sul fondo della pila (22) in corrispondenza del punto di prelievo (20) e per rilasciare il componente nell'elemento (8) di trasporto; - mezzi (23) di movimentazione per movimentare detta almeno una testa (21) di contatto da un prima posizione avanzata configurata sia per contattare e prelevare il componente che per rilasciare il componente nell'elemento (8) di trasporto, ad una seconda posizione arretrata quando la testa (21) di contatto Ã ̈ in transito; - una ruota (24) atta a ruotare detta almeno una testa (21) di contatto e detti mezzi (23) di movimentazione, configurata per operare in fase con gli stessi e con l'elemento (8) di trasporto e per portare detta almeno una testa (21) di contatto dal punto di prelievo (20) fino ad una zona di passaggio dell'elemento (8) di trasporto, con un primo percorso (P24A) di movimento, e dalla zona di passaggio dell'elemento (8) di trasporto al punto di prelievo (20) con un secondo percorso (P24R) di movimento.
2. Macchina secondo la rivendicazione 1, in cui detta almeno una ruota (24) Ã ̈ calettata attorno ad un albero (25) motorizzato ad asse (X25) orizzontale per movimentare in continuo detta almeno una ruota (24) in fase con l'elemento (8) di trasporto.
3. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detti organi (9) di movimentazione movimentano l'elemento (8) di trasporto in continuo ed in fase con detta almeno una ruota (24).
4. Macchina secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, in cui detto punto di prelievo (20) comprende un magazzino (26) per alloggiare la pila (22) di componenti da alimentare.
5. Macchina secondo la rivendicazione 4, in cui detto magazzino (26) ha organi (27) di trattenimento e distacco, configurati per rilasciare un componente alla volta, su azione della testa (21) di contatto, e trattenere un componente successivo.
6. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta almeno una testa (21) di contatto Ã ̈ provvista di organi (30) di aspirazione per trattenere il componente da prelevare e spostare.
7. Macchina secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui i mezzi (23) di movimentazione comprendono almeno una doppia coppia di bracci (28, 29) articolati, ciascuna coppia di bracci (28, 29) articolati avente un corrispondente punto di vincolo (P28, P29) disposto sulla ruota (24); su uno dei bracci articolati di una coppia (28, 29) essendo associata la testa (21) di contatto in modo da permettere alla stessa testa (21) di contatto due gradi di libertÃ e di assumere le posizioni avanzata ed arretrata e di compiere un movimento di adeguamento in funzione di un movimento di rotazione della ruota (24).
8. Macchina secondo la rivendicazione 7, in cui le coppie di bracci (28, 29) articolati di una doppia coppia hanno punti di vincolo (P28, P29) sovrapposti sulla ruota (24), in particolare posizionati lungo un asse comune parallelo ad un asse (X25) orizzontale di rotazione della ruota (24).
9. Stazione per alimentare componenti di capsule (1) monouso per bevande da estrazione o infusione, quali caffÃ ̈ o tÃ ̈, su un elemento (8) di trasporto chiuso ad anello su organi (9) di movimentazione per movimentare l'elemento (8) di trasporto; detto elemento (8) di trasporto essendo configurato per definire una pluralitÃ di sedi (10) per i componenti della capsula (1), disposte l'una in successione all'altra ed aventi un corrispondente asse verticale (Z10) di sviluppo; caratterizzato dal fatto di comprendere: - almeno un punto di prelievo (20) di componenti della capsula (1) disposti l'uno sull'altro secondo una pila (22); - almeno una testa (21) di contatto per prelevare e distaccare un componente disposto sul fondo della pila (22) in corrispondenza del punto di prelievo (20) e per rilasciare il singolo componente nell'elemento (8) di trasporto; - mezzi (23) di movimentazione per movimentare detta almeno una testa (21) di contatto da una prima posizione avanzata configurata sia per contattare e prelevare il componente che per rilasciare il componente nell'elemento (8) di trasporto, ad una seconda posizione arretrata quando la testa (21) di contatto Ã ̈ in transito; - almeno una ruota (24) atta a ruotare detta almeno una testa (21) di contatto e detti mezzi (23) di movimentazione, configurata per operare in fase con gli stessi e con l'elemento (8) di trasporto e per portare detta almeno una testa (21) di contatto dal punto di prelievo fino ad una zona di passaggio dell'elemento (8) di trasporto, con un primo percorso (P24A) di movimento, e dalla zona di passaggio dell'elemento (8) di trasporto al punto di prelievo (21) con un secondo percorso (P24R) di movimento.
10. Stazione secondo la rivendicazione 9, in cui i mezzi (23) di movimentazione comprendono almeno una doppia coppia di bracci (28, 29) articolati, ciascuna coppia di bracci (28, 29) articolati di una doppia coppia avente un corrispondente punto di vincolo (P28, P29) disposto sulla ruota (24); su uno dei bracci di una coppia (28, 29) essendo associata la testa (21) di contatto in modo da permettere alla stessa testa (21) di contatto due gradi di libertÃ e assumere le posizioni avanzata ed arretrata e di compiere un movimento di adeguamento in funzione di un movimento di rotazione della ruota (24).
11. Stazione secondo la rivendicazione 10, in cui le coppie di bracci (28, 29) articolati di una doppia coppia hanno punti di vincolo (P28, P29) sovrapposti sulla ruota (24), in particolare posizionati lungo un asse comune parallelo ad un asse (X25) orizzontale di rotazione della ruota (24).
12. Stazione secondo una qualunque delle rivendicazioni da 9 a 11, in cui detta almeno una testa (21) di contatto Ã ̈ provvista di organi (30) di aspirazione per trattenere il componente da prelevare e spostare.